[实用新型]一种太阳能与生物质联合发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电装置，特别涉及太阳能与生物质联合发电装置。

背景技术

石油、天然气、煤炭等矿物燃料，是不可再生的一次能源，其储藏量有限，按现在开采量计算，几十年后就会被开采耗尽，由于一次能源供应紧张，价格不断攀升，已经成为国际社会共同关注的重大问题，为了应付一次能源的短缺，世界各国都在积极寻求开发新的能源并进行高效利用，生物质能、太阳能就是其中的两种。

生物质能利用的最佳方式之一是将生物质作为燃料进行发电。现有的生物质燃料发电装置采用水蒸汽作为工质推动蒸汽透平旋转，带动发电机组做功，产生电能。水是高沸点工质，以水蒸汽作为载热剂，装置复杂，装机容量都比较大，燃料需求多。而我国农业生产以农户为主，户均耕地占有面积很小，生物质资源分散，如果发电厂装机容量太大，需要大量的生物质作为燃料，燃料供应难于保障，往往导致发电装置年有效运行时间短，开工不足，发电成本高，投资回收期长的问题出现。

太阳能是取之不尽、用之不竭的能源，太阳能利用的最佳方式之一是太阳能热发电。现有的太阳能热发电装置采用水蒸汽作为工质推动蒸汽透平旋转，带动发电机组做功，产生电能。水是高沸点工质，以水蒸汽作为载热剂，装置的热电转换效率低。

所以现有的生物质燃料发电装置和太阳能热发电装置存在的共同缺陷是采用高沸点工质推动蒸汽透平旋转，装置的热电转换效率低。

如果能设计出采用低沸点工质推动的太阳能热发电装置和生物质燃料发电装置则可以大大提高热电转换效率。

此外，生物质产量、储备情况受季节影响波动很大，太阳能热发电装置受天气制约，在夜间、阴雨天无法工作。

如果能将太阳能热发电装置与生物质燃料发电装置有机的结合起来，共用循环系统，联合发电，则可以取长补短，优势互补，实现全天候运行，还可以提高发电装置效率。但是现有技术中还没有太阳能与生物质联合发电装置。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种太阳能与生物质联合发电装置。可以根据天气、季节、生物质产量、储备情况适当选择太阳能发电或生物质发电，整套装置可以全天候工作。它采用双工质双循环系统，利用生物质燃料锅炉或太阳能集热器加热导热油，使其温度达到300℃左右；利用低沸点有机工质在低温下即可气化的特点，吸收导热油的热量使之气化，推动透平做功，带动发电机产生电能，将太阳能或者生物质能转化为电能和热水。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种太阳能与生物质联合发电装置，包括太阳能集热器、生物质燃料锅炉、第一导热油盘管、第二导热油盘管、导热油循环系统、注油系统和发电系统；其特征是：所述第一导热油盘管安装在太阳能集热器中，所述第二导热油盘管安装在生物质燃料锅炉中；

所述导热油循环系统由过滤器、分油缸、上行循环泵、下行循环泵、集油缸、油液上行管道、油液下行管道组成；所述过滤器、分油缸、上行循环泵串联在油液上行管道上，所述下行循环泵、集油缸串联在油液下行管道上；所述第一导热油盘管的出口经过一号管道与油液上行管道的入口连接，第一导热油盘管的入口经过二号管道与油液下行管道的出口连接；所述第二导热油盘管的出口经过三号管道与油液上行管道的入口连接，第二导热油盘管的入口经过四号管道与油液下行管道的出口连接；

所述注油系统与油液下行管道并联，注油系统由注油泵、膨胀槽、热油泵、热油储槽组成，注油管道跨接在所述油液下行管道的入口和出口之间，注油泵、膨胀槽、热油泵、热油储槽依次串联在注油管道上；

所述发电系统由蒸发器、透平、发电机、一次预热器、冷凝器、工质循环泵、二次预热器组成，蒸发器的壳侧出口通过工质气相管道与透平的入口连通，透平的出口通过乏气输送管与一次预热器的壳侧入口连通，一次预热器的壳侧出口经过一号联接管与冷凝器连通，冷凝器的冷凝液出口经过工质液相管道与一次预热器的管侧入口连通，一次预热器的管侧出口经过回程管与二次预热器的壳侧入口连通，二次预热器的壳侧出口经过二号联接管与蒸发器的壳侧入口连通；蒸发器的管侧入口通过一号管接头与油液上行管道的出口连接，蒸发器的管侧出口通过三号联接管与二次预热器的管侧入口连接，二次预热器的管侧出口通过二号管接头与油液下行管道的入口连接；所述工质循环泵设置在工质液相管道上，所述一号管道、二号管道、三号管道、四号管道、油液下行管道、注油管道、工质气相管道上设置有阀门。

所述工质气相管道与乏气输送管之间跨接有旁通管道，该旁通管道上设置有阀门。

所述分油缸与集油缸之间设置有联通管，该联通管上设置有阀门。